Агроорманшаруашылық жүйесі

Кіріспе

Жер пайдалануды басқару жүйесі

Агроорман шаруашылығы (кейде агро-силвикультура немесе орман шаруашылығы деп те аталады) – ағаштарды егістермен немесе жайылымдармен біріктіретін жер пайдалануды басқару жүйесі. Ол ауыл шаруашылығы және орман шаруашылығы технологияларын үйлестіреді. Поликультуралық жүйе ретінде агроорман шаруашылығы ағаш және ағаш өнімдерін, жемістерді, жаңғақтарды, басқа да тағамдық өсімдіктерді, жеуге жарамды саңырауқұлақтарды, дәрілік шөптерді, сәндік өсімдіктерді, жануарларды және жануарлардан алынатын өнімдерді, сондай-ақ қолданыстағы және жабайы түрлерден алынатын басқа да өнімдерді өндіруге мүмкіндік береді. Агроорман шаруашылығы экономикалық, экологиялық және әлеуметтік игіліктер үшін қолданылады және тұрақты ауыл шаруашылығының бір бөлігі болуы мүмкін. Өнімділіктен басқа, агроорман шаруашылығының артықшылықтарына шаруашылық өнімділігінің артуы, дені сау орта, фермерлер үшін тәуекелдің төмендеуі, эстетикалық тартымдылық, шаруашылықтың табысын арттыру, топырақ эрозиясын азайту, жабайы жануарларға қолайлы орта жасау, ластануды азайту, мал қалдықтарын басқару, биологиялық әртүрліліктің артуы, топырақтың құрылымын жақсарту және көміртегінің жиналуы жатады. Агроорман шаруашылығының практикасы тропиктік аймақтарда, әсіресе шағын шаруашылықтарда кең таралған, әсіресе Сахара төменгі Африкасында маңызды. Көптеген артықшылықтарының арқасында, мысалы, қоректік циклдың пайдасы және құрғақшылықтарды жеңілдету мүмкіндігіне байланысты, ол АҚШ және Еуропа елдерінде де қолданысқа енді.

Анықтама

Агроорман шаруашылығы – бір жерде ағаштарды егістік дақылдарымен немесе жайылымдармен мақсатты түрде біріктіретін түрлі поликультуралық жүйелердің кез келгені. Агроорман шаруашылығы поликультуралық тәжірибелермен, мысалы, аралас егіспен ұқсас принциптерді бөліседі, бірақ жүздеген түрлерді қамтитын әлдеқайда күрделі көп қабатты агроормандарды да қамтуы мүмкін. Агроорман шаруашылығы топырақтың азоттық құнарлылығын қалпына келтіру үшін бұршақтар сияқты азотты бекітетін өсімдіктерді де пайдалана алады. Азотты бекітетін өсімдіктерді тізбектей немесе бір уақытта отырғызуға болады.

Тарих және ғылыми зерттеулер

"Агроорман шаруашылығы" термині 1973 жылы канадалық орманшы Джон Бене тарапынан қолданылған, бірақ бұл ұғымға мыңжылдықтар бойы қолданылып келген ауыл шаруашылығы тәжірибелері кіреді. Ғылыми агроорман шаруашылығы 20 ғасырда антропологтар жүргізген этноботаникалық зерттеулермен басталды. Дегенмен, ормандық экожүйелермен тығыз байланыста өмір сүрген жергілікті халықтар ғасырлар бойы агроорман шаруашылығын бейресми түрде қолданып келген. Сонымен қатар, АҚШ-тың шығысындағы үндістер өздерінің ортасын кеңінен өзгертіп, жерді ормандық алқаптар, жеміс бақтары және орман бақтарының "мозаикасы" ретінде басқарған. Тропиктік аймақтардағы агроорман шаруашылығы ежелгі және әлемнің әртүрлі тропиктік аймақтарында, әсіресе "тропиктік үй бақшалары" түрінде кеңінен таралған. Кейбір "тропиктік үй бақшалары" ғасырлар бойы үздіксіз өңделіп келеді. Орталық Америкадағы "үй бағында" бір гектардың оннан бір бөлігінде 25 түрлі ағаш және тағамдық дақылдар өсірілуі мүмкін. "Тропиктік үй бақшалары" – формалды зерттеулер немесе институционалдық қолдаусыз, өсірушілердің уақыт өте келе дамытқан дәстүрлі жүйелері. Олар пайдалы өсімдіктердің жоғары күрделілігімен және әртүрлілігімен сипатталады, ағаштар мен пальмалардың тағам, отын және көлеңке беретін қаптамасы, жеміс немесе дәмдеуіштерге арналған бұталардың аралық қабаты және тамыр жемістері, емдік шөптер, бұршақтар, декоративтік өсімдіктер және басқа да ағаш емес дақылдардың төменгі қабаты бар. Бұл жүйелерге қатысты ресми зерттеулер өте аз, тіпті олар тропиктік аймақтағы көптеген адамдардың өміріне өте маңызды болса да. 1929 жылы Дж. Рассел Смит "Tree Crops: A Permanent Agriculture" атты еңбегін жариялады, онда ол американдық ауыл шаруашылығының екі жағынан өзгеруі керек екенін айтты: ағаш шаруашылығы үшін өңделмейтін жерлерді пайдалану және малдың рационындағы астықтарды алмастыру үшін ағаштардан өндірілген дақылдарды пайдалану. Смит балдырқұрт ағашының, мал азығы ретінде қолданылатын құрғақ қабықтарын өндіретін бұршақтардың, егістік ретінде үлкен әлеуетке ие екенін жазды. Кітаптың қосымша тақырыбы кейін пермакультура терминінің пайда болуына әкелді. Агроорман шаруашылығының ең көп зерттелген тәжірибелері екі компоненттің арасындағы қарапайым өзара әрекеттесуді қамтиды, мысалы, бір дақылмен біріктірілген тікұшақтар немесе ағаштардың қарапайым құрамы. Агроорман шаруашылығы жүйелері мен олардың пайдасы айтарлықтай әртүрлі. Қазіргі заманғы ғылыммен түсінілетін агроорман шаруашылығы, көптеген ұрпақтар бойы экожүйелермен тығыз байланыста өмір сүру арқылы дамыған дәстүрлі жергілікті және халықтық тәжірибелерге негізделген.

The term “agroforestry” was coined in 1973 by Canadian forester John Bene, but the concept includes agricultural practices that have existed for millennia. Scientific agroforestry began in the 20th century with ethnobotanical studies carried out by anthropologists. However, indigenous communities that have lived in close relationships with forest ecosystems have practiced agroforestry informally for centuries. Likewise Native Americans in the eastern United States extensively altered their environment and managed land as a “mosaic” of woodland areas, orchards, and forest gardens. Agroforestry in the tropics is ancient and widespread throughout various tropical areas of the world, notably in the form of "tropical home gardens." Some “tropical home garden” plots have been continuously cultivated for centuries. A “home garden” in Central America could contain 25 different species of trees and food crops on just one tenth of an acre. "Tropical home gardens" are traditional systems developed over time by growers without formalized research or institutional support, and are characterized by a high complexity and diversity of useful plants, with a canopy of tree and palm species that produce food, fuel, and shade, a mid story of shrubs for fruit or spices, and an understory of root vegetables, medicinal herbs, beans, ornamental plants, and other non woody crops. Relatively little formal study has been devoted to these systems, even though they are essential to the lives of many people in the tropics. In 1929, J. Russel Smith published Tree Crops: A Permanent Agriculture, in which he argued that American agriculture should be changed two ways: by using non arable land for tree agriculture, and by using tree produced crops to replace the grain inputs in the diets of livestock. Smith wrote that the honey locust tree, a legume that produced pods that could be used as nutritious livestock feed, had great potential as a crop. The book's subtitle later led to the coining of the term permaculture. The most studied agroforestry practices involve a simple interaction between two components, such as simple configurations of hedges or trees integrated with a single crop. There is significant variation in agroforestry systems and the benefits they have. Agroforestry as understood by modern science is derived from traditional indigenous and local practices, developed by living in close association with ecosystems for many generations.

Артықшылықтары

Пайдаларына шаруашылық өнімділігі мен рентабельділігінің артуы, топырақ эрозиясының азаюы, жабайы жануарларға қолайлы ортаның құрылуы, мал қалдықтарын басқару, биологиялық түрлердің әртүрлілігінің ұлғаюы, топырақтың құрылымын жақсарту және көміртегінің жинақталуы жатады. Агроорман шаруашылығы жүйелері дәстүрлі ауыл шаруашылығы және орман шаруашылығы өндірісі әдістерімен салыстырғанда артықшылықтар ұсынады. Олар өнімділіктің жоғарылауын, әлеуметтік, экономикалық және экологиялық пайданы, сондай-ақ экологиялық тауарлар мен қызметтердің кеңейтілген спектрін қамтамасыз етеді. Бұл пайдалардың шаруашылықты тиімді басқаруға байланысты екенін ескеру қажет. Бұған дұрыс ағаштарды таңдау, оларды үнемі күтіп-баптау және т.б. кіреді.

Басқа экологиялық мақсаттар

Көміртегіні сақтау – маңызды экожүйелік қызмет. Агроорман шаруашылығы тәжірибелері топырақ пен ағаш биомассасындағы көміртегі қорын арттыра алады. Агроорман шаруашылығы жүйесіндегі ағаштар, жаңа ормандардағыдай, бұрынғы ормандарды кесу арқылы жоғалған көміртегінің бір бөлігін қайта сіңіре алады. Олар сонымен қатар қосымша тағамдық өнімдер мен тауарлармен де қамтамасыз етеді. Көміртегінің сақталу мөлшерін анықтауда айналым кезеңі және алынған өнімдердің қолданылуы маңызды факторлар болып табылады. Агроормандар ормандардан алынатын өнімдерді ұсыну арқылы алғашқы ормандарға түсетін қысымды азайта алады.

Климаттың өзгеруіне бейімделу

Агроорман шаруашылығы климаттың өзгеруін азайтуға және оған бейімделуге маңызды үлес қосады. Кенияда жүргізілген зерттеуде агроорман шаруашылығын қабылдау көміртегінің жинақталуына және шағын фермерлердің күнкөрісін жақсартуға бірдей әсер еткені анықталды. Бұл жағдайда ағаш түрлерінің әртүрлілігін сақтау, әсіресе жерді пайдалану және шаруашылық көлемі маңызды факторлар болып табылады. Кедей шағын фермерлер климаттың өзгеруіне бейімделудің бір жолы ретінде агроорман шаруашылығына жүгінді. Климаттың өзгеруі, ауыл шаруашылығы және азық-түлік қауіпсіздігі жөніндегі CGIAR зерттеу бағдарламасы Шығыс Африкадағы 700-ден астам шаруашылықты қамтитын сауалнама жүргізіп, олардың кем дегенде 50%-ы бұрынғы тәжірибеден өзгеше, ағаштар отырғыза бастағанын анықтады. Ағаштар жеміс-жидектер, шай, кофе, май, мал азығы және дәрілік өсімдіктермен қатар, әдеттегі егістерімен бірге отырғызылды. Агроорман шаруашылығы, жақсартылған егіс сорттарын қолдану және аралас егіс сияқты, ең көп тараған бейімделу стратегияларының бірі болды.

Тропикалық

Агроорман шаруашылығы жүйелеріндегі ағаштар ағаш, жеміс, жаңғақ және басқа да пайдалы өнімдер бере алады. Агроорман шаруашылығы тәжірибесі тропиктерде, әсіресе Сахара төңірегіндегі Африка сияқты өндірістік шағын шаруашылықтарда кең таралған. Мысалы, Зимбабведегі жүгерінің орташа өнімі гектарына 1,1 тоннаны құрайды.

Төбелі жүйелер

Агроорман шаруашылығының тау беткейлеріндегі жүйелерінің жақсы зерттелген мысалы – Гондурас мемлекетінің Лемпира департаментіндегі Кесунгуалдың «Кесіп-жабық» және мульчалау агроорман жүйесі. Бұл аймақ тарихи түрде көшпенді шаруашылыққа пайдаланылған. Маусымдық су тасқындарының салдарынан топырақ шайылып, құрғақ маусымда құнарсыз жер қалды. Шаруалар бірнеше жылдан кейін тау беткейлеріндегі егістіктерді тастап, жаңа орманды өртеді. БҰҰ-ның FAO ұйымы жергілікті білімді қолданатын жүйені енгізуге көмектесті, ол келесі қадамдардан тұрады: Тау беткейіндегі екіншілік орманды сиретіп, кесіп, пайдалы ағаштарды, әсіресе азотты бекітетін ағаштарды қалдыру. Олар топырақтың эрозиясын азайтуға, топырақтың ылғалдылығын сақтауға, көлеңке беруге және азотқа бай органикалық заттарды (жапырақтар) қосуға көмектеседі. Мақтаны қатарлап отырғызу. Бұл – дәстүрлі жергілікті дақыл. Кептірілген өсімдіктен дән жинап, бұршақ отырғызу. Мақтын сабақтары өсіп келе жатқан бұршақ өсімдіктері үшін өте қолайлы тіреу құрылысын құрайды. Бұршақ азотты бекітетін өсімдік болғандықтан, топыраққа азотты қосымша енгізуге көмектеседі. Осы уақытта қабақ отырғызуға болады. Өсімдіктің үлкен жапырақтары мен көлденең өсуі қосымша көлеңке беруге және ылғалды сақтауға мүмкіндік береді. Бұршақтар тік өсетіндіктен, күн сәулесі үшін олармен бәсекелес емес. Бірнеше маусым сайын егістікті мал жайылымымен ауыстырып, шөп өсіруге және топыраққа органикалық заттар мен қоректік элементтер (мал қоқымы) қосуға болады. Мал ағаштардың төңірегінде жайылып, орманның толыққанды қайта өсуіне жол бермейді. Қайталау.

Куойткилоян

Мексиканың куождакилоян - авокадо, тәтті картоп, корица, қара жиде, цитрус жемістері, лақтар, макадамия, манго, банан және сапот өсірілетін орманды көп егістік жүйесі.

Көлеңкелі дақылдар

Көлеңке қолданылымында, егістер мақсатты түрде ағаш жапырақтарының астында, көлеңкелі ортада өсіріледі. Төменгі қабаттағы егістер көлеңкеге төзімді болады немесе жоғарғы қабаттағы ағаштардың жапырақтары тығыз болмайды. Көзге түсетін мысал – көлеңкеде өсірілген кофе. Бұл тәжірибе арамшөптерді жою шығындарын азайтады және кофе сапасы мен дәмін жақсартады.

Ағаштарды өсіру жүйесі

Ағаш үстіне егілген дақылдар жүйесінде көп жылдық ағаш тәрізді өсімдіктер жабын дақыл ретінде пайдаланылады. Бұл үшін жер бетіне жуық кесілген кішкентай бұталар немесе ағаштар қолданылады. Осының мақсаты – топырақтағы қоректік заттарды көбейту және/немесе топырақ эрозиясын азайту.

Аралас және жолақша егіс

Аллеялық егіншілік кезінде егін жолақтары тығыз орналасқан ағаш немесе тікұшақ түрлерінің қатарларымен кезектеседі. Әдетте, егін егу алдында ағаштарды күйкейді. Мысалы, Alchornea cordifolia және Acioa barteri-ден алынған кесілген жапырақты материал егінге таратылып, қоректік заттармен қамтамасыз етеді. Бұталар қоректік заттармен қатар, желден қорғайды және топырақ эрозиясын азайтады. Африкадағы аралас егіс, әсіресе Сахара аймағынан оңтүстікке қарайғы аймақта жүгері өнімділігін арттыру үшін пайдалы. Азотты бекітетін ағаш түрлері Sesbania sesban, Tephrosia vogelii, Gliricidia sepium және Faidherbia albida қолданылады. Мысалы, Малавиде 10 жылдық тәжірибе көрсеткендей, минералды тыңайтқыш қолданылмаған жерлерде Gliricidia (G. sepium) тыңайтқыш ағашын қолдану арқылы жүгері/мазардың орташа өнімділігі, тыңайтқыш ағаштар мен минералды тыңайтқыштар қолданылмаған учаскелерге қарағанда жоғары болды. Арамшөптерді бақылау аллеялық егіншіліктің өзіндік ерекшелігі болып табылады, себебі ол малч және көлеңкемен қамтамасыз етеді.

Бірмадағы

Таунгия – Бирмадан шыққан жүйе. Бау-бақшаның немесе ағаш отырғызудың алғашқы кезеңдерінде ағаштар кішкентай болып, аралары кеңірек орналасады. Жаңа отырғызылған ағаштардың арасындағы бос кеңістік маусымдық егінге арналады. Қымбатқа түсетін арамшөп шабудың орнына, тиімсіз пайдаланылған жер қосымша өнім мен кіріс әкеледі. Күрделі таунгия жүйелерінде ағаштар арасындағы кеңістік бірнеше түрлі егін үшін қолданылады. Ағаштардың жапырақтары өсіп, жерге жеткен күн сәулесінің мөлшері азайғанда, егістер көлеңкеге төзімді болады. Ағаштарды жұқалап, күн сәулесінің деңгейін сақтап тұруға болады.

Үндістанда

Иттер агроорман шаруашылығы жүйесі Тамил Надуда ежелден бері қолданылып келеді. Ол шөптесін өсімдіктермен тығыз байланыста өсетін көп мақсатты ағаштар мен бұталарды ұсыныспен басқаруды қамтиды. Олар көбінесе ауылдық және шаруашылық жолдардың жиегінде, кіші шатқалдарда және егістік шекараларында кездеседі. Бамбук негізді агроорман шаруашылығы жүйелері (Dendrocalamus strictus + кендір – бұршақ) Орталық Үндістанның жартылай шөлейтті тропиктерінде өнімділікті арттыру мақсатында зерттелді.

Африкадағы

2019 жылы "Global EverGreening Alliance" ауыл шаруашылығы арқылы климаттың өзгеруімен күресу жобасын бастады. Мақсаты – атмосферадан көміртегіді сіңіру. 2050 жылға қарай қайта жаңартылған жерлер жыл сайын 20 миллиард тонна көміртегіні сіңіруі керек.

Гавайиде

Бастапқыда гавайиліктер аралдың тропикалық ландшафтына бейімделген агроорман шаруашылығын жүргізген. Олардың мұндай іскерліктері аймақтың сыйымдылығына, әлеуметтік шиеленістерге, ынтымақтастыққа және саяси құрылымының күрделілігіне әсер еткен. Соңғы кезде, ло’и жүйелерін ғылыми тұрғыдан зерттеуден кейін, Гавайи аралы мен Мауиде құрғақ жерлерде агроорман шаруашылығын қайта жаңғыртуға тырысылып жатыр, бұл саяси лидерлер, жер иелері және ғалымдар арасындағы салааралық ынтымақтастықты күшейтуге көмектеседі.

Желден қорғайтын құрылғылар

Жел тосқауылдары егістіктер мен олардың төңірегіндегі желдің жылдамдығын төмендетеді. Бұл егістіктің кебуін азайту арқылы және/немесе күшті желде құлауын болдырмау арқылы өнімділікті арттырады. Дегенмен, жалпы өнім бір гектардан 30 пайызға дейін монокультуралық жүйелерден жоғары болады. Тағы бір тәжірибелерде биоотын үшін гектарына 52 ағаштан Populus tremula өсіріледі, ал жайылымдық жерлер екі-үш жыл сайын жүгері немесе сорго, бидай, клубникамен алмастырылады, сондай-ақ қазіргі заманғы қысқа кесілген және егілген алма сорттарының ("Boskoop" және "Spartan") қатарлары арасында, қазіргі заманғы қышқыл вишня сорттары ("Morina", "Coraline" және "Achat") мен алмалар өсіріледі, ал қатарларда бұталар (доға, Cornus mas, Hippophae rhamnoides) әртүрлі көкөністермен аралас отырғызылады.